BAB 1
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Sejauh
ini pengendalian hama tanaman yang dilakukan oleh para petani masih
mengandalkan insektisida kimia (Marwoto 1992). Petani umumnya menggunakan
insektisida kimia yang intensif (dengan frekuensi dan dosis tinggi). Hal ini
mengakibatkan timbulnya dampak penggunaan pestisida seperti: gejala resistensi,
resurjensi hama,terbunuhnya musuh alami, meningkatnya residu pada hasil,
mencemari lingkungan dan gangguan kesehatan bagi pengguna (Direktorat
Perlindungan Tanaman Hortikultura 2008).
Pengurangan
penggunaan pestisida di areal pertanian menuntut tersedianya
cara pengendalian lain yang aman
dan ramah lingkungan, diantaranya dengan memanfaatkan musuh alami, seperti
cendawan entomopatogen. Upaya memenuhi tuntutan konsumen akan produk pertanian
yang bebas racun pestisida maka pengendalianhama tanaman dengan menggunakan
pestisida perlu dikurangi. Salah satu alternatif dalam upaya mengurangi
penggunaan pestisida adalah
pengendalian hayati. Menurut Krutmuang & Mekchay (2005), pengendalian
hayati tidak akan merusak lingkungan dan tidak mematikan organisme non target,
sedangkan menurut Herlinda (2008), pengendalian hayati merupakan bagian dari
pengendalian alami. Pengendalian hayati memanfaatkan faktor pengendali yang
sudah ada di alam yaitu musuh alami dari organisme yang dikendalikan. Musuh
alami tersebut mencakup parasitoid, predator dan patogen.
Eksplorasi
merupakan langkah awal dari pelaksanaan teknik–teknik pengendalian hayati.
Kegiatan ini didasarkan atas fenomena alam bahwa ada hubungan yang tidak dapat
dipisahkan antara OPT dan musuh alaminya, jika ada tekanan pada lingkungan yang
ekstrem tentunya keberadaan musuh alami akan terguncang. Untuk itu perlu adanya
upaya pelestariaan, dengan cara mengeksplorasi musuh alami tersebut agar dapat
dikembangkan dan diperbanyak, serta dimanfaatkan untuk pengendalian. Kegiatan
eksplorasi dapat dilakukan dengan cara mencari spesimen di lapangan, berupa
serangga yang diduga terinfeksi cendawan entomopatogen, dan serangga yang sehat
(tidak terinfeksi cendawan), bagian tanaman (daun, akar, batang) dan tanah di
sekeliling tanaman (Meyling, N.V., 2007).
1.2.Tujuan
Untuk
mendapatkan jenis cendawan entomopatogen dari berbagai titik sampel tanah.
BABII
BABII
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Patogen serangga
Patogen serangga adalah
mikroorganisme infeksius yang membuat luka atau membunuh inangnya karena
menyebabkan penyakit pada serangga. Patogen masuk ke dalam tubuh serangga
melalui dua jalan: 1) ketika inang menelan patogen selama proses makan, dan 2)
ketika patogen masuk melalui penetrasi langsung ke kutikula serangga.
Perpindahan patogen serangga dapat terjadi dari serangga yang sakit ke serangga
yang sehat.
Gejala yang timbul pada serangga terinfeksi jamur patogen adalah
adanya miselia pada serangga. Pada infeksi awal, serangga menunjukkan gejala
sakit yaitu tidak mau makan, lemah dan kurang orientasi. Seringkali serangga
tersebut berubah warna dan pada kutikula terlihat bercak hitam yang menunjukkan
tempat penetrasi jamur. Apabila keadaan lingkungan mendukung maka akan muncul
miselia pada permukaan badan serangga yang terinfeksi (Thomas 1997 dalam Prayogo,
2006).
2.2.
Cendawan Entomopatogen
Agen
pengendali hayati diharapkan tidak mengganggu organisme bukan sasaran atau memicu
perkembangan resistensi. Ada juga mikroorganisme yang menyebabkan penyakit pada
serangga atau artropoda lainnya. Perpindahan penyakit serangga dapat terjadi
dari serangga yang sakit ke serangga sehat (horizontal transmission),
dan bisa juga terjadi dari serangga ke progeny/offspringnya yang dikenal
sebagai vertical transmission. Infeksi jamur entomopatogen pada serangga
terjadi akibat adanya kontak konidia (konidiospora) secara pasif dengan bantuan
angin. Konidia menetrasi kutikula serangga dengan bantuan enzim pengurai
(Bateman et al. 1997; Bateman et al. 1993; Feron 1981; Starnes et
al. 1993). Enzim tersebut antara lain kitinase, lipase, amilase, protease,
serta racun dari golongan dekstruksin dan mikotoksin yang menghambat energi dan
protein. Akibat gangguan toksin tersebut gerakan serangga menjadi lambat,
perilaku tidak tenang, kejang-kejang dan akhirnya mati. Setelah serangga mati,
jamur mebentuk klamidiospor di dalam tubuh serangga (Tanada dan Kaya 1993; Lee
dan Hou 1989; Freimoser et al. 2003). Patogen serangga mempunyai
perilaku spesifik di udara, air, dan yang lain. Spora bakteri, protozoa, dan
mikrosporidia selalu cepat berada di bawah suspensi air. Akan tetapi spora
cendawan yang sangat kecil dan ringan akan terbawa angin. Karakeristik spesifik
dari stadia infektif patogen dipengaruhi oleh bagaimana patogen itu kontak dan
menginfeksi inangnya. Infeksi jamur entomopathogen dapat terjadi melalui sistem
pernafasan serangga dan celah antara segmen tubuh dan bagian cauda (ekor)
serangga (Clarson dan Charnley 1996; Butt et al. 1994). Dari dalam tubuh
serangga tumbuh hifa yang menyebar melalui haemocoel (Flexner et al. 1986).
Kemampuan stadia infektif patogen untuk survive di luar inangnya adalah faktor
utama dalam pengembangan mikrobial insektisida. Bioinsektisida tidak toksik
bagi manusia dan vertebarta lainnya.
2.3. Cendawan
Beauveria bassiana
Menurut
Hughes (1971), sistematika Beauveria bassiana :
Kingdom
: Fungi
Phylum
: Ascomycota
Class
:
Ascomycetes
Order
:
Hypocreales
Family
: Clavicipitaceae
Genus
: Beauveria
(Bals.)
Spesies
: Beauveria
bassiana (Bals.) Vuill
Mekanisme infeksi dimulai infeksi langsung hifa atau spora B.
bassiana ke dalam kutikula melalui kulit luar serangga. Pertumbuhan hifa
akan mengeluarkan enzim seperti
protease, lipolitik, amilase, dan kitinase. Enzim-enzim tersebut mampu menghidrolisis
kompleks protein di dalam integument (Brady 1979), yang menyerang dan menghancurkan kutikula, sehingga hifa tersebut
mampu menembus dan masuk serta berkembang di dalam tubuh serangga. Mekanisme
infeksi secara mekanik adalah
infeksi melalui tekanan yang disebabkan oleh konidium B. bassiana yang
tumbuh. Secara mekanik infeksi jamur B. bassiana berawal dari penetrasi miselium pada kutikula lalu berkecambah dan membentuk
apresorium, kemudian menyerang epidermis dan hipodermis. Hifa kemudian menyerang
jaringan dan hifa berkembang biak di dalam haemolymph (Clarkson dan
Charnley, 1996) Pada perkembangannya di dalam tubuh serangga B. bassiana akan
mengeluarkan racun yang disebut beauvericin yang menyebabkan terjadinya paralisis
pada anggota tubuh serangga. Paralisis menyebabkan kehilangan koordinasi sistem
gerak, sehingga gerakan serangga tidak teratur dan lamakelamaan melemah,
kemudian berhenti sama sekali. Setelah lebih-kurang lima hari terjadi
kelumpuhan total dan kematian. Toksin juga menyebabkan kerusakan jaringan,
terutama pada saluran pencernaan, otot, sistem syaraf, dan system pernafasan
(Wahyudi, 2008).
2.4.Cendawan Metarhizium anisopliae
Klasifikasi cendawan M.
anisopliae menurut Alexopoulus, et al., (1996) sebagai berikut ;
Kingdom
: Mycetes,
Divisi
:
Amastigomycotina,
Kelas :
Deuteromycetes,
Ordo : Moniliales,
Famili :
Moniliaceae,
Genus
: Metarhizium
Spesies
: Metarhizium
anisopliae.
Metarhizium
anisopliae adalah cendawan yang dikelompokkan
ke dalam divisionAmastigomycotina (Alexopoulus, et al., 1996). Cendawan
ini merupakan cendawan tanah bila dalam keadaan saprofit, tetapi memiliki
kemampuan sebagai pathogen pada beberapa ordo serangga seperti Lepidoptera,
Coleoptera, Hymenoptera, Orthoptera, Hemiptera dan Isoptera (Prayogo, et al.,
2005). Pada awal pertumbuhan koloni cendawan
ini berwarna putih, kemudian akan berubah menjadi warna hijau gelap saat
konidia matang dan dilanjutkan denganpembentukan spora. Spora yang berwarna
hijau ini yang memberi istilah green muscardin fungus pada M. anisopliae (Tanada
dan Kaya, 1993).
2.5.
Patogenisitas dan Virulensi
Perbedaan tingkat patogenisitas dan virulensi antar isolat jamur
entomopatogen diperkirakan disebabkan oleh perbedaan sifat dasar internal
(genetik) antar spesies dan perbedaan sumber inang asal isolat. Selain hal ini
juga disebabkan oleh pengaruh lingkungan sebagai faktor eksternal yang dapat
berpengaruh terhadap kemampuan jamur tumbuh dan berkembang serta melumpuhkan
mekanisme pertahanan serangga inang. Menurut Tanada & Kaya (1993), biasanya
jamur menyebabkan mortalitas dengan satu atau lebih cara seperti: defisiensi
nutrisi, menyerang, dan merusak jaringan, dan melepaskan toksin. Beberapa
diantaranya bersifat virulen dan membunuh serangga dalam waktu yang singkat dan
yang lainnya menghasilkan infeksi kronik yang lama.
Menurut Tanada & Kaya (1993),
virulensi adalah kemampuan penyakit yang dihasilkan oleh suatu mikroorganisme,
dalam hal ini adalah kemampuan suatu organisme untuk menyerang dan menyebabkan
luka pada inang, yang berhubungan dengan kesanggupan suatu mikroorganisme untuk
mengatasi mekanisme pertahanan inang. Suatu patogen mungkin bersifat sangat
virulen sebab rendahnya ketahanan atau tingginya kerentanan dari inang, dan
sebaliknya patogen dapat mempunyai virulen yang rendah sebab tingginya
ketahanan atau rendahnya kerentanan dari inang. Patogenisitas merupakan sinonim
dari virulensi yaitu kemampuan mikrorganisme menyebabkan penyakit.
BAB III
METODOLOGI
3.1 Tempat dan Waktu
Praktikum tentang Eksplorasi Cendawan Entomopatogen
dari Tanah di Pertanaman Bambu dilaksanakan di Laboratorium Hama Tanaman
Fakultas Pertanian Universitas Jambi pada bulan Juni 2015.
3.2
Alat
dan Bahan
Alat
yang digunakan dalam praktikum adalah autoclave, kompor listrik, sprayer, jarum ose, kertas label, cawan
Petri, lampu bunsen, tisu, pinset, plastik bening (cling), Ayakan tanah,
cangkul, nampan, stoples (topper wer)
dan Alat tulis
Bahan
yang digunakan dalam praktikum adalah tanah sampel dari rizosfer pisang, ulat
hongkong (Tenebrio monilitor), Media
PDA (Potato Dektrose Agar), Alkohol 70%, Akuades, dan Natrium Hipoklorit (NaOCl
1%).
3.3.
Cara Kerja Pengumpanan (pemancingan)
patogen serangga.
o
Tanah diambil di lima
titik secara terpisah pada pertanaman bambu yang berada di sekitar kebun
percobaan Universitas Jambi
o
Tanah tersebut dikering
anginkan selanjutnya dihaluskan dengan menggunkan kayu atau botol untuk
kemudian diayak sambil ditampung pada nampan yang teah disiapkan sebelumnya,
dan diberi label sesuai titik pengambilan sampel.
o
Dari nampan, tanah yang
sudah halus di masukkan tuperware yang bertutup dengan kedalaman ± 2 cm.
o
Seiring dengan kegiatan di atas, sebelumnya
telah disediakan larva ulat hongkong yang nantinya akan dijadikan umpan
cendawan entomopagon tersebut.
o
Selanjutnya memasukkan
larva ulat hongkong yang baru berganti kulit sebanyak 5- 10 per
tuperware/nampan yang sudah berisi tanah, setelah itu tanah disemprot dengan
air agar lembab dan kemudian ditutup dengan penutup nampan yang ada.
o
Pemeliharaan dilakukan setiap hari dengan
menyemprotkan air ke dalam nampan yang berisi ulat hongkong tersebut, tujuannya
adalah agar kelembapan tetap terjaga.
o
Pengamatan ilakukan
setiap hari, selanjutnya larva yang terinveksi jamur pada hari ke 8
diinokulasikan ke media PDA yang sudah di siapkan.
Isolasi cendawan entomopatogen pada
media buatan (PDA)
o
Menyiapkan semua alat
dan bahan yang dibutuhkan selama pelaksanaan inokulasi
o
Larva T. monilitor yang
terinfeksi cendawan di ambil dengan pinset dan dilakukan sterilisasi permukaan
yaitu dengan memasukkannya pada larutan NaOCL yang sudah diencerkan selama ± 3
menit, selanjutnya direndam lagi pada larutan alkohol ± 3 menit juga, dan
terakhir bilas dengan akuades sebanyak tiga kali.
o
Larva yang sudah
disterilisai permukaannya kemudian dikeringkan pada tisu steril beberpa detik
sampai larva terlihat sudah tidak basah lagi.
o
Larva tersebut kemudian
di letakkan pada media PDA yang telah disiapkan di dalam petridish
o
Selanjutnya ditutup dan dilapisi dengan
isolasi bening
o
Terakhir, pada petri
disk diberi label dan kemudian disimpan pada tempat yang aman.
o
Pengamatan dilakukan
setipa hari, sampai cendawan tumbuh dan berkembang pada media tersebut.
BAB
IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar
1. Ulat Tenebrio monilitor yang
ditumbuhi
hifa cendawan berwarna putih kehijauan
Gambar
2. Ulat Tenebrio monilitor yang
ditumbuhi
hifa cendawan berwarna putih
Berdasarkan hasil yang diperoleh terlihat bahwa cendawan
entomopatogen yang menginfeksi larva Tenebrio
monilitor ada yang berwarna putih kehijauan (gambar 1.) dan berwarna putih
(gambar 2.). Hasil identifikasi tampak pada tabel berikut .
Tabel
2. hasil identifikasi morfologi makroskopis cendawan entomopatogen
|
Sampel cendawan
|
Warna permukaan
|
Warna dasar
|
Genus cendawan
|
|
Rs 1
|
Putih kehijauan
|
Putih
|
Mearhizium sp
|
|
Rs 2
|
Putih
|
Putih
|
Beauveria sp
|
Hasil
identifikasi diduga terdapat dua jenis cendawan yang didapatkan dari rizosfer
tanaman pisang yaitu cendawan entomopatogen jenis Mearhizium sp dan Mearhizium
sp. Miselia Cendawan B. bassiana bersekat
dan berwarna putih, di dalam tubuh serangga yang terinfeksi terdiri atas banyak
sel dengan diameter 4 μm, sedangkan di luar tubuh serangga ukurannya lebih
kecil yaitu 2 μm. Cendawan B. bassiana juga dikenal sebagai penyebab
penyakit white muscardine karena miselia dan konidia yang dihasilkan
berwarna putih. Konidia Cendawan bersel satu, berbentuk oval agak bulat sampai
dengan bulat telur, berwarna hialin dengan diameter 2-3 μm. Konidiofor
berbentuk zig-zag merupakan ciri khas dari genus Beauveria (Barnett,
1960).
Bagian
permukaan luar tubuh larva ditumbuhi miselia berwarna putih untuk B.
bassiana dan putih kehijauan untuk M. anisopliae . pada media
buatanm PDA di dalam petri koloni B. bassiana berwarna juga putih,
sedangkan koloni M. anisopliae berwarna putih kehijauan. Morfologi yang sama juga telahdilaporkan oleh Efendy et
al. (2010) bahwa cendawan M.
anisopliae yang menginfeksi larva P.
xylostella berwarna kehijauan sedangkan cendawan B. bassiana yang menginfeksi nimfa walang sangit koloni berwarna putih.
Cendawan B. bassiana selain memilikilaju pertumbuhan koloni, kerapatan,
dan viabilitas konidianya cenderung lebih tinggi dibandingkan M.anisopliae.
BAB
V
KESIMPULAN
5.1. Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari partikum ini adalah tanah
yang belum pernah di aplikasikan pestisida seperti tanah Paku resam di kebun
percobaan fakultas pertanian universitas jambi terdapat cendawan yang dapat
menyebabkan penyakit dan mati nya serangga. Hasil explorasi dari tanah paku
resam didapati dua cendawan entomopatogen yaitu Cendawan Metarhizium
anisopliae dan CendawanBeauveria bassiana
5.2. Saran
Dalam melakukan eksplorasi cendawan entomopatogen
lebih baik menggunakan tanah yang belum pernah di aplikasikan pestisida.
DAFTAR PUSTAKA
Bernardi
E, Pinto DM, do Nascimento JS, Ribeiro PB, da Silva CI 2006. Effect of The Entomopathogenic
Fungi Metarhizium anisopliae and Beauveria bassiana on The Development
of Musca domestica L. (Diptera: Muscidae) in The Laboratory. Arq. Inst.
Biol. 73(1):127-129.
Evi
SY. 2006. Beauveria bassiana Pengendali Hama Tanaman. Warta Penelitian
dan Pengembangan Pertanian Vol. 28 No. 1. Pacet-Cianjur.
Gallegos
RP, Cesar A, Roger W, Anibal M, German A. 2003. Control of the Larvae of the
Beetle Phyllophaga sp. with Biological Products (Metarhizium
anisopliae and Beauveria sp.) in the Blackberry Crop Rubus
glaucus Benth. Ohio State University.
Herlinda
S, Era MS, Yulia P, Suwandi, Elisa N, Anung R. 2005. Variasi Virulensi
Strainstrain Beauveria bassiana (Bals.)
Vuill. Terhadap Larva Plutella xylostella (L.) (Lepidoptera:
Plutellidae). Agritrop 24(2):52-57.
Herlinda
S, Hamadiyah, Triani A, Rosdah T. 2006a. Toksisitas Isolat-isolat Beauveria bassiana
(Bals.) Vuill. Terhadap Nimfa Erydema pulchrum (Wetw.) (Hemiptera:
Pentatomidae). Agria 2(2):34-37.
Herlinda
S, Muhamad DU, Yulia P, Suwandi. 2006b. Kerapatan dan Viabilitas Spora Beauveria
bassiana (Bals.) Vuill. Akibat Subkultur dan Pengayaan Media, serta Virulensinya
Terhadap Larva Plutella xylostella (Linn.). J. HPT 6(2):70-78. Huffaker
CB, Messenger PS. 1976. Theory and Practice of Biological
Siti Herlinda, Hartono, Chandra Irsan.2008. Efikasi
Bioinsektisida Formulasi Cair Berbahan Aktif Beauveria Bassiana (Bals.)
Vuill. Dan Metarhizium Sp.Pada Wereng Punggung Putih (Sogatella furcifera
HORV.). Seminar Nasional Dan Kongres PATPI. Palembang.
